问题 解答题

设x=-1是f(x)=(x2+ax+b)e2-x(x∈R)的一个极值点,

(1)求a与b的关系式(用a表示b)并求f(x)的单调区间

(2)是否存在实数m,使得对任意a∈(-2,-1)及λ1λ2∈[-2,1]总有|f(λ1)-f(λ2)|<[(m+2)a+1]e3恒成立,若存在求出m的范围.若不存在,说明理由.

答案

(1)f'(x)=-[x2+(a-2)x+b-a]e2-x

由f'(-1)=0得b=2a-3…(2分)∴f(x)=(x2+ax+2a-3)e2-x

f′(x)=-[x2+(a-2)x+a-3]e2-x=-(x+1)(x+a-3)e2-x
令f′(x)=0得x1=-1,x2=3-a

由于x=-1是f(x)的极值点,故x1≠x2,即a≠4

①当a<4时,x2>x1,故[-1,3-a]为f(x)的单调增区间;(-∞,-1]、[3-a,+∞)为f(x)

的单调减区间.…(4分)

②当a>4时,x2<x1,故[[3-a,-1]为f(x)的单调增区间;(-∞,3-a]、[-1,+∞)为f(x)的单调减区间…(6分)

(2)由-2<a<-1得4<3-a<5,从而知f(x)在[-2,-1]单调递减,在[-1,1]上单调递增,

f(x)的值域为[f(-1),max{f(-2),f(1)}]=[(a-2)e3,e4]…(8分)

假设存在实数m满足题设,依题意有:[(m+2)a+1]e3>e4-(a-2)e3恒成立,

即(m+3)a-e-1>0恒成立,…(12分)

令g(a)=(m+3)a-e-1,

则有

g(-2)≥0
g(-1)≥0
,解得
m≤-
1
2
(e+7)
m≤-4-e
,即m≤-4-e

故存在实数m∈(-∞,-4-e]满足题设.…(14分)

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